算法模塊

算法是對特定問題求解步驟的一種描述，它是指令的有限序列，其中每一條指令表示一個或多個操作 ^[1]  。算法模塊簡單來説是指算法設計成一個個獨立地軟件模塊。在實際應用中，應用程序對算法調用，可以看成一次次地模塊調用。將算法通過編程語言寫成一個個算法模塊，使算法具有可複用性和較好的可移植性，算法模塊還降低了算法的使用難度以及推廣了算法的應用領域。算法模塊的接口（API）提供了由該模塊提供的功能和調用它時所需的元素。

在系統分析中經常使用的一個概 念，即系統中具有相對獨立性的、完成某一功 能的一個部分。

模塊具有以下屬性：

1.凝聚性。它本身的功能或內容，具有一 定的內在的邏輯聯繫。

2.獨立性。它與系統其他部分的聯繫(調 用關係和參數調用關係)有明確的規定，並且 限制在一定限度之內，此外的內部處理與其 他部分不發生相互影響。

3.聯繫的明確性。它在系統中的地位與 作用有明確的、嚴格的規定 ^[2]  。

劃分成模塊的系統(稱為模塊化結構系 統)具有易分工開發，易管理，易理解，易修改 的特點，因此被認為是結構良好的系統，成為 系統分析與設計中所期望的目標。相應地、合 理地劃分模塊也就成了認識、分析、設計複雜 系統中的一項重要的、關鍵性的任務。

也可以稱作代碼複用。就是再利用已有的代碼，或者相關的知識去編寫新的代碼來構造軟件。複用的形式一般有程序庫、設計模式、應用框架。算法模塊也有這三種形式，不過主要側重於程序庫的複用。

編寫程序庫是進行代碼複用最常見的方法。很多共通的操作，比如文件的讀/寫，操作系統信息的獲取的動作都會被封裝在程序庫中，然後由軟件開發人員來調用。使用程序庫的一大優點就是它所提供的操作都是經過充分測試的，但是缺點則是無法對程序庫提供的操作的具體實現進行調整，同時程序庫也要求軟件開發人員花大量時間去學習它的用法。

設計模式對於同類的相似問題提供了通用的解決方法。它所提供的是概念上的解決方法，對於具體問題往往還需要具體實現一份代碼。利用抽象類或接口往往可以在特定的設計模式中達到代碼的複用。

軟件開發人員往往可以通過第三方的應用程序或者框架來實現對一個程序的大範圍複用，這可以有效地提高生產效率。但缺點在於第三方的應用程序或者框架往往只在某個特定的應用範圍內才可以適用。

可移植性（英語Portability），又稱作移植性、可攜性，是指使用高階語言寫成的軟件，在不同環境下，是否具備可以被重複使用的性質。一般來説，軟件是否具備可移植性的衡量標準，在於進行軟件移植時，需要付出多少工時為代價。具備高可移植性的軟件，在移植到不同系統平台時，並不需要做太多事情，因此能夠減少軟件開發及佈署時的成本。為了使軟件具備高度可移植性，程序員需要使應用程序界面抽象化以及模組化。

軟件接口。為系統與用户之間、子系統與子系統之間、兩個程序塊之間專門設計的程序.軟件支援環境要求軟件接口都具有統一性。例如，為了實現用户和各種軟件工具的通信，要求有統一的調用方式。

應用程序接口（Application Programming Interface，API），又稱為應用編程接口，就是軟件系統不同組成部分銜接的約定。由於近年來軟件的規模日益龐大，常常需要把複雜的系統劃分成小的組成部分，編程接口的設計十分重要。程序設計的實踐中，編程接口的設計首先要使軟件系統的職責得到合理劃分。良好的接口設計可以降低系統各部分的相互依賴，提高組成單元的內聚性，降低組成單元間的耦合程度，從而提高系統的維護性和擴展性。